分布式沼气能源站运行管理与专家系统需求分析报告.doc

分布式沼气能源站运行管理与专家系统需求分析报告目 录1 背景与需求分析 81.1 工程背景 81.2需求分析 82 系统规划 92.1 根本原那么 92.2 系统内容规划 103 系统方案说明 113.1 系统架构说明 113.2 软件配置 114 软件系统说明 134.1 沼气站站点管理系统 14静态地理信息 14站点资料管理 154.2监控管理 16实时监控画面管理 164.3数据统计 194.4设备管理 20设备清单 20设备维修资料管理 20设备使用寿命管理 20设备寿命报警管理 20设备目录 204.5政府管理模块 224.6专家分析及诊断 22历史数据分析 22运行与管理建议 23对话、视频支援 234.7 报警信息管理 23报警信息发布管理 23实时报警 24报警数据管理 24报警日志 245 其他功能需求 255.1 用户管理功能 255.2 数据传输要求 255.3 数据库 265.4晋级功能 265.5 平安性需求 27数据库平安设计 271 背景与需求分析1.1 工程背景目前国内沼气能源工程已蓬勃开展，但各沼气能源站分布区域广，有的地方还非常偏僻，这就造成了沼气站与上级管理部门〔如能源办〕信息传输通道不畅，即沼气站无法及时获取上面的行业政策、动态开展、技术效劳及资金支持等相关信息；同时职能管理部门也无法实时监控到下面各沼气站的运营情况等，无法在关键时刻进行有效指导和管理。

这种相对独立的信息孤岛，造成信息交流效率低，时效性差，已成为阻碍行业开展的瓶颈分布式沼气能源站运行管理与专家系统是面向沼气行业开发的信息化管理和诊断系统，它具有远程监控、集中管理、分散控制、查询以及专家诊断等功能正基于此，我们立项开发此系统，它可以有效解决这一问题，填补国内空白市场1.2需求分析1〕目前,随着沼气工程的日益开展和壮大，沼气工程的集中监控与管理已引起相关政府管理部门的注意，但在技术手段上还无法实现统g2〕环保部门尤其是环境监测部门和环保监察部门在环保工作上存在着任务重、人员少、装备差、科技水平低的情况监察能力有限，监控体系不完善，靠过去的“腿脚勤、耳目聪、经验足〞模式，已经无法实现庞大的沼气工程的管控1.3 总体目标分布式沼气能源站运行管理与专家系统，坚持以下工作目标：1） 对每个沼气站生产工艺过程进行远程实时监测；2） 当沼气站发生故障时，及时发布报警信息；3） 为沼气站提供远程管理效劳；4） 为沼气生产用户提供远程控制效劳；5） 为沼气生产企业提供专家诊断与远程技术支持；6） 为用户及生产企业提供远程培训。

2 系统规划2.1 根本原那么分布式站点运行管理与专家系统在建设过程中要采用国际上已经成熟的先进技术，结合系统的实际需要，具体情况具体分析，充分结合目前各沼气站PLC逻辑控制系统的实际需要，具体很强的实用性，该系统在设计和实现时遵循如下原那么：1、实时性：通过实时数据采集及传输，将生产一线情况实时传送到管理、决策者面前2、分布性：系统分为效劳器和客户端两局部，客户端负责收集数据并实时把数据发送给效劳器3、平安原那么：必须保障数据的保密性、完整性和可用性因此，系统采用侦听器链进行完善的身份认证与权限控制，应用代理效劳器保障应用效劳器与数据效劳器的平安性、采用备份效劳器保障数据不会丧失，并应用防火墙进行包的分析过滤，从而全方位保证数据平安4、稳定性：系统具有较好的长期稳定性和任何情况下可靠运行的能力，系统本身的升级和扩充尽量不影响系统的实时运行5、模块化设计原那么：在应用系统设计时，采取模块化，面向应用的设计原那么各个应用模块立足于统一数据源的根底上相对独立这增强了系统的可扩展性，便于将来对功能进行增加或调整；这还增强了系统的伸缩性，可以在将来方便的通过增加设备提高系统负载能力6、标准化：系统遵循有关国际标准、国家标准和相关的行业标准，并对外提供标准接口以利于系统的向上接入。

7、经济性：整个系统有较好的性价比，以最节省的投资获得最好的效果8、维护性：所有主要数据处理过程集中在效劳器端，如需要进行更新维护等操作，仅需要对效劳器程序及数据进行更新、修改2.2 系统内容规划系统内容应当包含以下7个局部：1.沼气站远程运行监控子平台建成区域内各个沼气站远程监控的平台，实现对各个沼气站点运行状况的远程监测、视频监测、系统维护、信息收集等工作，使所有沼气站都能在本地控制的根底上实现实时的远程监控管理2.报警信息管理系统对整个系统内的设备及运行结果〔温度、液位、流量、压力等工艺参数〕具有监视、参数设定、故障报警、故障诊断功能，并能够根据沼气的工艺逻辑要求，严格执行设备开启、停止、故障或紧急停机的逻辑控制3. 政府行业管理系统包括加盟模块，其他公司建设的沼气工程，在提交其工程概况〔设计出填写表格〕后，可申请参加该系统，经核实批准后可共享该系统要有自动统计、分类功能，发挥统计作用，便于收集国内沼气工程信息数据4.专家诊断子平台此子平台包括向领导层、管理层及用户提供的系统维护、诊断效劳、可视化专家应急支援以及定期的专业化的运行分析报告等效劳5.全寿命周期管理系统基于对沼气站设备运行状况的分析，实现各设备的全寿命周期管理。

6.技术效劳(与或其他IM软件集成)此子平台包括向领导层、管理层及用户提供的技术支持效劳，提供技术解答，包括技术培训、系统维护知识讲解、常见故障分析、疑难问题解答、新技术提示及发布等效劳7.晋级模块(暂不考虑)如宣传、二期工程、合理化建议等，使高级客户享受更多的效劳〔开放重大工程SCADA远程监控、工程运行视频、免费技术升级方案等〕3 系统方案说明3.1 软件配置Ø 开发环境：系统采用B/S三层架构，开发工具〔略〕Ø 发布环境：u J2EEu SQL Server2005Ø 其它支撑软件u 版本控制：CVS〔或SVN〕u 文档编辑：Microsoft Officeu 框图编辑：Microsoft Visio 2000、Rose2003等1、登录2、信息发布与提示3、GIS功能登录界面沼气站站点管理监控管理数据统计设备管理、报警故障诊断技术效劳4、数据实时监控画面5、数据统计与比照分析6、设备管理，报警信息发布与提示7、故障诊断8、技术效劳是否有效GIS站点链接重要信息实时画面视频支持远程控制数据统计数据分类设备清单报警发布故障分析视频支持疑难解答运行状况技术培训新技术发布3.3 系统操作流程4 软件系统说明本系统包括沼气站远程运行监控子平台、政府行业管理模块、报警信息管理子平台、技术效劳三大子平台。

其中，远程监控子平台包括沼气站站点管理系统、监控管理、视频协助、数据统计、设备管理、设备全寿命周期管理五个模块；政府管理模块包括加盟模块、业务办理模块、调度模块及环保监测分析报告模块；报警信息管理子平台包括报警信息发布、实时报警、报警数据管理及报警日志四个模块；技术效劳包含数据分析、专家诊断、技术培训及新技术信息发布五个模块，具体各模块功能介绍如下登录及主界面如下：4.1 沼气站站点管理系统沼气站站点管理子平台主要用于对区域内各个沼气生产站点进行管理，要求能够通过地理信息查询各站点的地理分布，在静态地理图像上能够显示各站点主要情况说明，并且能够通过点击图像直接进入站点监控的主界面此功能主要包含地理信息静态图片、站点主要资料说明、站点资料管理、各站点实时监控画面、视频图像及动态链接五大功能4.1.1静态地理信息本模块使用静态地理信息图片定义各个沼气站点的地理位置，方便用户掌握各沼气站点地理信息位置及各站点的简要信息，同时通过定位的站点可以直接进入各站点的功能界面〔如某站点的实时监测画面、数据查询等〕⑴站点浏览功能描述：如上图所示，网页内嵌三维地图静态图片，用户可以在地图中查找已经标志具体位置的站点。

⑵简要信息显示功能描述：当鼠标在站点图标停留时，可以显示该站点某些重要信息，如站点的名称、月产气量、站点能耗状况等等⑶ 站点链接 功能描述：通过点击站点图标，可以进入该站点的下层功能——站点监控管理画面及视频图像4.1.2站点资料管理“监测点资料管理〞模块是用于管理各个沼气站点资料的模块，用户可以浏览查询相应站点的资料信息因此在“站点资料管理〞局部，将包括“浏览〞、“新增〞、“修改〞、“删除〞、“高级查询〞 五个子模块〔1〕浏览该页面将分页显示所有沼气站的站点根底信息，包括站点名称、站点建站时间、站点规模等根底信息其中，站点名称将制作成超链接的形式，即点击该处就可以进入该站点的详细信息页面当然，浏览页面所显示的根底信息可以根据用户的需求，进行个性化选择本页面还将提供简单的查询功能，以便从海量数据中方便、快捷的找到需要查询的具体站点信息在详细信息页面，可以查看工作中需要的站点的所有信息特别的，为了方便工作人员的工作，浏览和详细信息页面都将根据工作人员的需要，提供有选择的导出Excel表格功能——即由工作人员在导出Excel表格时自主选择需要导出的工程〔2〕新增主要输入项将根据用户需求，罗列在详细信息页面上。

〔3〕修改修改需要调整的企业信息为了防止工作人员误操作，所有的信息修改都会留档保存〔4〕删除删除不需要的企业信息同样，该信息不会被物理删除，将被转移到历史数据库中，方便日后查找〔5〕高级查询该页面将根据需求列出经常使用的查询条件，简化用户的查找过程▲站点资料包括：1. 沼气站点根本信息a) 站点名称、地点b) 图纸管理〔包括：建筑平面图、电气图、控制图、工艺流程图等〕c) 站点管理人员、联系方式d) 建筑面积e) 站点建成时间f) 站点规模2. 站点设备信息a) 设备名称b) 设备大小、型号、生产厂家c) 设备功率d) 设备投入时间3. 能源价格a) 水b) 电c) 煤d) 气4.2监控管理此功能模块要求用于对各个沼气站点的实时监控画面进行管理此功能包含实时监控画面、对话窗口两个功能4.2.1实时监控画面管理此功能模块用于显示各个沼气站点的实时动态监视画面站点数量以10个为例〔后期根据实际需要可扩充，应留有可扩充接口〕也即包含10个站点的实时监测动态画面，用户通过点击监控管理下面的实时监控画面管理，再点击站点名称就可以进入该站点动态画面；用户也可以通过点击GIS站点名称进入该站点动态画面。

站点实时监控界面如下：监测画面包含：〔1〕该站点名称；〔2〕站点流程图，如下列图所示〔10个站点可能每个站点的画面会不相同〕：〔3〕画面动画效果：S 要求图上能够显示水泵、风机、搅拌机、进料的开关状态，如红色表示关停，绿色表示设备正在运行中；S 如搅拌机运行时，旋转翅片应该呈旋转状态；S 物料、沼气、热水管路应显示出动态效果〔4〕实时数字显示：站点中由传。